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2022 年度 実施状況報告書

全球-沿岸シームレス極端海面水位モデルの開発と気候変動沿岸リスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 22K14329
研究機関京都大学

研究代表者

志村 智也  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
キーワード気候変動 / 極端海面水位 / 高潮 / 波浪 / 海面上昇
研究実績の概要

沿岸域の気候変動適応策のために,常時の海面上昇に加えて気象擾乱による高潮および波浪による短時間の海面上昇を考慮した極端海面水位評価の必要性が近年認識され始めた.既往の気候変動下の極端海面水位予測は,高潮レベルが将来にわたり不変という仮定および波浪効果による短時間の海面上昇が未考慮という大きな問題点がある.本研究では,平均海面水位+高潮+波浪効果それぞれの気候変動による変化が考慮可能かつ全球スケールから詳細な沿岸域までの極端海面水位をシームレスに評価するモデルを開発することを目的としている.
本年度は,非構造格子モデルによる全球高潮長期計算を実施した.非構造格子を導入することにより外洋で粗い解像度,沿岸域で詳細な解像度で計算することができ,効率的な高潮計算を実現した.気象庁の大気解析値JRA-55を外力として,1958年から2019年にわたり全球で高潮を計算した.この高潮データおよび潮汐モデルにより計算される天文潮位を足し合わせることで,全球沿岸で長期の海面水位データを作成した.観測値との比較を実施し良好な計算精度があることが分かった.さらに,極値統計解析により全球沿岸の極端海面水位を評価した.
波浪に関しても高潮同様に過去の長期的な評価を実施した.全球波浪過去再解析データセットを国際的相互比較プロジェクトに提出し,過去の波浪の長期的なトレンドを評価した.全球の30-40%の沿岸で波浪の長期変化が起こっていることが分かった.さらに,高潮モデル同様に,全球波浪モデルの非構造格子化に取り組んでいる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画に大きな遅れがなく,高潮および波浪の全球非構造格子モデルを構築できた.

今後の研究の推進方策

本年度検討した過去の高潮・波浪の変化に加えて,以下について検討する.
(1) 全球高潮+波浪結合モデルの開発
(2) 気候予測実験にもとづく全球高潮+波浪予測実験の実施
(3) 気候変動に伴う極端海面水位の長期変化評価

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Tropical cyclone-induced coastal sea level projection and the adaptation to a changing climate2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Nobuhito、Shimura Tomoya
    • 雑誌名

      Cambridge Prisms: Coastal Futures

      巻: 1 ページ: e4

    • DOI

      10.1017/cft.2022.6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 全球非構造格子モデルを用いた過去極端水位の長期評価2022

    • 著者名/発表者名
      大畑 翔平, 志村 智也, William PRINGLE, 宮下 卓也, 森 信人
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 ページ: I_943~I_948

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_943

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スラブ海洋結合全球大気大循環モデルを用いた月固定EA実験による気候変動の台風への影響評価2022

    • 著者名/発表者名
      岡田 智晴, 志村 智也, 森 信人, 宮下 卓也, Adrean WEBB, 水田 亮
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 ページ: I_955~I_960

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global ocean wave fields show consistent regional trends between 1980 and 2014 in a multi-product ensemble2022

    • 著者名/発表者名
      Erikson L.、Morim J.、Hemer M.、Young I.、Wang X. L.、Mentaschi L.、Mori N.、Semedo A.、Stopa J.、Grigorieva V.、Gulev S.、Aarnes O.、Bidlot J.-R.、Breivik ?.、Bricheno L.、Shimura T.、Menendez M.、Markina M.、Sharmar V.、Trenham C.、Wolf J.、Appendini C.、Caires S.、Groll N.、Webb A.
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 3 ページ: 320

    • DOI

      10.1038/s43247-022-00654-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Internal Climate Variability on Historical Ocean Wave Height Trend Assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Casas-Prat Merce、Wang Xiaolan L.、Mori Nobuhito、Feng Yang、Chan Rodney、Shimura Tomoya
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 9 ページ: 9:847017

    • DOI

      10.3389/fmars.2022.847017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ocean Surface Wind Estimation From Waves Based on Small GPS Buoy Observations in a Bay and the Open Ocean2022

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tomoya、Mori Nobuhito、Baba Yasuyuki、Miyashita Takuya
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 127 ページ: e2022JC018786

    • DOI

      10.1029/2022JC018786

    • 査読あり
  • [学会発表] GLOBAL OCEAN WAVES AND STORM SURGE CHANGES UNDER A WARMING CLIMATE2022

    • 著者名/発表者名
      志村智也
    • 学会等名
      37th International Conference on Coastal Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] 全球非構造格子モデルを用いた過去極端水位の長期評価2022

    • 著者名/発表者名
      大畑翔平
    • 学会等名
      海岸工学講演会
  • [学会発表] スラブ海洋結合全球大気大循環モデルを用いた月固定EA実験による気候変動の台風への影響評価2022

    • 著者名/発表者名
      岡田智晴
    • 学会等名
      海岸工学講演会

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公開日: 2023-12-25  

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